Введение к работе
Актуальность темы. Илиды фосфора и алленоаты с фталимидным фрагментом являются ценными синтетическими интермедиатами в синтезе труднодоступных производных пирролизидин-, индолизидиндиона, циклобутана, пиразола, многие из которых обладают высокой фармакологической активностью. Наличие фталимидной группы в этих соединениях важно, поскольку этот фрагмент присутствует в структуре лекарственных препаратов, таких как фталазол (фталилсульфотиазол) – синтетический сульфаниламидный препарат, обладающий противомикробным действием, талидомид - седативное снотворное лекарственное средство и ряда других. В связи с этим разработка направлений, связанных с использованием фталимидсодержащих илидов фосфора и алленоатов в синтезе труднодоступных карбо- и гетероциклических соединений, является актуальной задачей.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института органической химии Уфимского научного центра РАН по теме «Химические трансформации и синтез аналогов биологически активных терпеноидов» (№ Гос. регистрации 01.2.00500681) при финансовой поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН №8, грантов Президента РФ для поддержки молодых российских ученых и программы “ведущие научные школы” (РФ НШ –1725.2008.3, НШ –3756.2010.3, НШ –7014.2012.3.), федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы (госконтракт №14.740.11.0367).
Цель работы. Разработка методов синтеза потенциальных биологически активных циклических соединений с использованием илидов фосфора и алленоатов с фталимидным фрагментом.
Научная новизна и практическая значимость. Разработан модифицированный метод синтеза пирролизидин- и индолизидиндионов, основанный на реакции внутримолекулярной циклизации фталимидсодержащих фосфониевых илидов в присутствии «ионной жидкости» [bmim][BF4] и в условиях микроволнового облучения. На основе межмолекулярной реакции Виттига предложен эффективный метод синтеза N-фталимидил-1,2-диенов из -, -, -аминокислот.
Получены новые производные циклобутана на основе метил-4-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)бута-2,3-диеноата. Обнаружено, что при термической димеризации под ультразвуковым воздействием метил-4-(1,3-диоксоизоиндолин-2-ил)бута-2,3-диеноата в присутствии протонодонорных растворителей протекает реакция восстановительного сочетания и образуются симметричные димерные ди- и моноеновые производные.
Разработаны методы региоспецифичного синтеза пиразолов и N-метилпиразолов на основе реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения диазопроизводных к алленоатам со фталимидным фрагментом.
Установлено, что один из синтезированных соединений проявляет умеренную противотуберкулезную активность в отношении штамма H37Rv.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2009» (Москва, 2009 г.); Всероссийской школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Нанобиотехнологии: проблемы и перспективы» (Белгород, 2009 г.); научно-практической конференции студентов и аспирантов химического факультета, посвященной 100-летию основания Башкирского государственного университета (Уфа, 2009 г.); Международной конференции «Основные тенденции развития химии в начале XXI-го века» (Санкт-Петербург, 2009); Международной школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2009); VIII Всероссийской конференции с международным участием «Химия и медицина» (Уфа, 2009 г.); Всероссийской школе-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальная математика и ее приложения в естествознании» (Уфа, 2010 г.); VII Республиканской конференции молодых ученых «Научное и экологическое обеспечение современных технологий» (Уфа, 2010 г.); Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2011» (Москва, 2011 г.); XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г. Москва, 2011 г.); Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Казань, 2011 г.); XIX Международной Молодежной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2012» (Москва, 2012 г.); IX Республиканской конференции молодых ученых «Научное и экологическое обеспечение современных технологий» (Уфа, 2012 г.); XV Всероссийской молодежной школе-конференции по органической химии (Уфа, 2012 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ и тезисы 16 докладов на конференциях.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов, приложения и списка цитируемой литературы. Объем работы составляет 121 страницу компьютерного набора, содержит 6 рисунков, 4 таблицы и приложение. Список литературы включает 132 наименования.
Соискатель выражает глубокую признательность академику РАН Юнусову М.С., д.х.н., профессору Галину Ф.З. за консультации при выполнении исследований.
